EISBiR Nachwuchsforschergruppe

Zur Stabilisierung von Biokunststoffen gegen Alterung (Thermooxidation, Hydrolyse, UV, mechanisches Versagen) werden Additive eingesetzt, vorwiegend auf mineralischer oder petrochemischer Basis. Der Einfluss natürlicher Strahlung und funktionaler Verbindungen aus pflanzlichen Reststoffen auf die Eigenschaften von Biokunststoffen sind kaum erforscht und sollen im Rahmen dieses Projektes untersucht werden.

Biogene Reststoffe fallen in der Landwirtschaft, Agrar- und Lebensmittelindustrie an und bergen ein großes Potential an ungenutzten Biopolymeradditiven. Die v.a. in den äußersten Schalenschichten und Kernen vorhandenen sekundären Pflanzenstoffe stellen die wesentlichen Abwehrstoffe während des Wachstums der Pflanzen dar und werden während der Verarbeitung oft weggeschnitten und nur selten energetisch genutzt. Natürliche Antioxidantien können die Alterung von Biokunststoffen verlangsamen. Oft stellt die große Restfeuchte ein Problem bei der Lagerung, Transport und Verarbeitung dar. Damit sie für die Extrusion verarbeitbar gemacht werden können, müssen sie zu kleinen Partikelgrößen mit einer engen Partikelgrößenverteilung feingemahlen werden.

Ionisierende Strahlung (v.a. Beta- und Gammastrahlung) kann sowohl zur Kettenspaltung als auch Kettenvernetzung führen. Somit lassen sich v.a. rheologische, thermische und mechanische Eigenschaften verbessern, ohne zusätzlich Additive hinzuzufügen. Energiereiche UV-Strahlung kann das Biopolymergefüge ebenfalls durch Kettenspaltung schädigen. Natürliche Antioxidantien aus den Reststoffen sollen dies verhindern.